【技术实现步骤摘要】
本申请涉及传感器标定检测，特别涉及多维力/力矩传感器标定检测台。
技术介绍
1、传感器作为信息技术和信息系统的关键基础元件，它的制作水平直接影响到检测控制系统以及信息系统的技术水平。由于每年都会有大量的传感器被生产出来，传感器本体结构加工完成后，要进行加载标定检测，以确定传感器是否达到规定的计量标准，所以随之而来的就是大量的对传感器的标定工作。随着智能产业的高速发展，多维力传感器在智能化机器人中的应用越来越广泛，相应的国家标准已经出台。
2、近年来，现有技术多数是采用砝码作为力源的，这类技术显然不适合自动化发展需求，而且还存在加载位置和力线难以精确、机械摩擦不确定性等损失精度的问题，显然不能满足多维力传感器批量生产对高精度快速标定检测的需要。虽然也有少量涉及快速标定的专利申请，但是均不同程度存在加载方案不科学、加载精度不高、试件装拆不方便、加载适配器设计不合理等缺陷。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种多维力传感器标定台，可以提升标定精度和效率。
2、第一方面，本申请提供了一种多维力传感器标定台，包括：基座、载荷框架、载荷适配器、x向力加载执行器、y向力加载执行器，x向曲面头加载适配器和y向曲面头加载适配器，所述载荷适配器具有四个侧面和一个底面，四个侧面与底面垂直，其中任意两个相邻的侧面相互垂直；被标件的底面紧固连接在所述基座的顶面，被标件的顶面紧固连接在所述载荷适配器的底面，所述x向力加载执行器上紧固连接有x向标准力传感器，所述x向标准力传感器上紧
3、结合第一方面，进一步的方案，所述的标定台还包括横向滑台，所述x向力加载执行器紧固连接在所述横向滑台上，所述横向滑台可相对于载荷框架做横向相对移动，加载时所述横向滑台固定不动，所述曲面头加载适配器顶在所述载荷适配器的侧面，加载方向垂直指向所述载荷适配器的侧面，加载力线位于直角坐标系xz平面内或与xz平面平行的x’z’平面内，并与所述xy平面的距离为l1，与xz平面的距离为l3。
4、结合第一方面，进一步的方案，所述基座可相对于所述载荷框架转位90°、180°或270°，转位后所述被标件的参考中心仍然与z轴同轴。
5、结合第一方面，进一步的方案，还包括z向力加载执行器、所述z向力加载执行器紧固连接在所述载荷框架上，加载方向指向所述载荷适配器的顶部，加载力线与z轴同轴。
6、结合第一方面，进一步的方案，还包括扭转加载执行器和扭矩框架，所述扭转加载执行器通过轴承连接在扭矩框架上，扭矩加载力偶作用于所述载荷适配器的顶部，扭矩加载力偶平行于直角坐标系xy平面，所述扭矩框架紧固连接在载荷框架上。
7、结合第一方面，进一步的方案，所述载荷框架包括立柱、箱体和支承板，所述立柱数量至少2支，所述各立柱下端紧固连接在箱体上，所述各立柱上端紧固连接支承板上，所述立柱上还紧固有第一滑座和第二滑座，所述横向滑台可相对于所述第一滑座做横向直线移动，所述基座可相对于所述载荷框架作升降移动，升降移动后所述被标件的参考中心仍然与z轴同轴。
8、结合第一方面，进一步的方案，还包括加载适配器组件，所述载荷适配器的顶部开有一个小孔，所述加载适配器组件由一个钢球、一条钢丝和一个z向曲面头加载适配器组成，将钢球置于载荷适配器的空腔内，所述钢丝穿过所述载荷适配器顶部的小孔，一头与钢球紧固连接，另一头与z向曲面头加载适配器紧固连接，所述z向力加载执行器上紧固连接有z向标准力传感器，所述z向标准力传感器上紧固连接有所述z向曲面头加载适配器，加载时所述z向曲面头加载适配器的曲面头顶在所述载荷适配器的顶面实现压向加载，加载时所述z向曲面头加载适配器拉紧所述钢丝实现拉向加载。
9、结合第一方面，进一步的方案，所述的标定台还包括x向加载适配器组件和y向加载适配器组件，所述x向加载适配器组件由一个u形支架和第一曲面头加载适配器和第二曲面头加载适配器组成，所述第一曲面头加载适配器和第二曲面头加载适配器分别紧固连接在所述u形支架的两臂上，所述u形支架的主梁上开槽，所述x向标准力传感器和y向标准力传感器上分别紧固连接有所述x向加载适配器组件和y向加载适配器组件，加载时所述第一曲面头加载适配器上的曲面头顶在所述载荷适配器的侧面实现压向加载，加载时所述第二曲面头加载适配器上的曲面头顶在所述载荷适配器的另一侧面实现拉向加载。
10、结合第一方面，进一步的方案，还包括扭矩加载适配器，所述扭矩加载适配器上有一个套筒叉，所述载荷适配器的顶部有一个横销，所述扭转加载执行器上紧固连接有标准扭矩传感器，所述标准扭矩传感器上紧固连接所述扭矩加载适配器，加载时所述扭矩加载适配器将其套筒叉叉入所述载荷适配器的横销上，加载产生的力矩绕z轴。
11、结合第一方面，进一步的方案，所述x向力加载执行器紧固连接在第一滑座上，通过所述第一滑座可在所述立柱上进行上下移动调整位置，调整位置后再紧固连接，所述y向力加载执行器紧固连接在第二滑座上，通过所述第二滑座可在所述立柱上进行上下移动调整位置，调整位置后再紧固连接。
12、通过上述技术方案，加载调节便于自动化控制，本申请的技术方案能有效提升标定检测精度和效率。
13、综上所述，本申请具有以下至少一种有益技术效果：
14、1、本申请多维力传感器标定台通过对结构的创新设计，加载调节方便，加载精度高，有效提升了标定效率。
15、2、本申请多维力传感器标定台，可以对待标定件一次安装，获得最多六维的力和力矩的标定数据，标定检测效率明显提升。
16、3、本申请多维力传感器标定台，结构合理，占用空间小。
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1.一种多维力传感器标定台，其特征在于，包括：基座(2)、载荷框架(3)、载荷适配器(4)、X向力加载执行器(5)、Y向力加载执行器(6)，X向曲面头加载适配器(7)和Y向曲面头加载适配器(8)，所述载荷适配器(4)具有四个侧面和一个底面，四个侧面与底面垂直，其中任意两个相邻的侧面相互垂直；被标件(1)的底面紧固连接在所述基座(2)的顶面，被标件(1)的顶面紧固连接在所述载荷适配器(4)的底面，所述X向力加载执行器(5)上紧固连接有X向标准力传感器(51)，所述X向标准力传感器(51)上紧固连接有所述X向曲面头加载适配器(7)，所述Y向力加载执行器(6)上紧固连接有Y向标准力传感器(61)，所述Y向标准力传感器(61)上紧固连接有所述Y向曲面头加载适配器(8)，所述X向力加载执行器(5)紧固连接在所述载荷框架(3)上，加载时所述X向曲面头加载适配器(7)的曲面头顶在所述载荷适配器(4)的侧面，加载方向垂直指向所述载荷适配器(4)的侧面，加载力线位于直角坐标系XZ平面内，与X轴的距离为L1，所述Y向力加载执行器(6)紧固连接在所述载荷框架(3)上，加载时所述Y向曲面头加载适配器(8
2.根据权利要求1所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述的标定台还包括横向滑台(34)，所述X向力加载执行器(5)紧固连接在所述横向滑台(34)上，所述横向滑台(34)可相对于载荷框架(3)做横向相对移动，加载时所述横向滑台(34)固定不动，所述X向曲面头加载适配器(7)的曲面头顶在所述载荷适配器(4)的侧面，加载方向垂直指向所述载荷适配器(4)的侧面，加载力线位于直角坐标系XZ平面内或与XZ平面平行的X’Z’平面内，并与所述XY平面的距离为L1，与XZ平面的距离为L3。
3.根据权利要求1或2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述基座(2)可相对于所述载荷框架(3)转位90°、180°或270°，转位后所述被标件(1)的参考中心仍然与Z轴同轴。
4.根据权利要求1或2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，还包括Z向力加载执行器(9)、所述Z向力加载执行器(9)紧固连接在所述载荷框架(3)上，加载方向指向所述载荷适配器(4)的顶部，加载力线与Z轴同轴。
5.根据权利要求1或2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，还包括扭转加载执行器(10)和扭矩框架(11)，所述扭转加载执行器(10)通过轴承连接在扭矩框架(11)上，扭矩加载力偶作用于所述载荷适配器(4)的顶部，扭矩加载力偶平行于直角坐标系XY平面，所述扭矩框架(11)紧固连接在载荷框架(3)上。
6.根据权利要求2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述载荷框架(3)包括立柱(31)、箱体(32)和支承板(33)，所述立柱(31)数量至少2支，所述各立柱(31)下端紧固连接在箱体(32)上，所述各立柱(31)上端紧固连接支承板(33)上，所述立柱(31)上还紧固有第一滑座(35)和第二滑座(36)，所述横向滑台(34)可相对于所述第一滑座(35)做横向直线移动，所述基座(2)可相对于所述载荷框架(3)作升降移动，升降移动后所述被标件(1)的参考中心仍然与Z轴同轴。
7.根据权利要求4所述的多维力传感器标定台，其特征在于，还包括加载适配器组件(12)，所述载荷适配器(4)的顶部开有一个小孔，所述加载适配器组件(12)由一个钢球(121)、一条钢丝(122)和一个Z向曲面头加载适配器(123)组成，将钢球(121)置于载荷适配器(4)的空腔内，所述钢丝(122)穿过所述载荷适配器(4)顶部的小孔，一头与钢球(121)紧固连接，另一头与Z向曲面头加载适配器(123)紧固连接，所述Z向力加载执行器(9)上紧固连接有Z向标准力传感器(91)，所述Z向标准力传感器(91)上紧固连接有所述Z向曲面头加载适配器(123)，加载时所述Z向曲面头加载适配器(123)的曲面头顶在所述载荷适配器(4)的顶面实现压向加载，加载时所述Z向曲面头加载适配器(123)拉紧所述钢丝(122)实现拉向加载。
8.根据权利要求1或2或6或7所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述的标定台还包括X向加载适配器组件（20）和Y向加载适配器组件（21），所述X向加载适配器组件（20）由一个U形支架（201）和第一曲面头加载适配器（202）和第二曲面头加载适配器（203）组成，所述第一曲面头加载适配器（202）和第二曲面头加载适配器（203）分别紧固连接在所述U形支架（201）的两臂上，所述U形支架（20...
【技术特征摘要】
1.一种多维力传感器标定台，其特征在于，包括：基座(2)、载荷框架(3)、载荷适配器(4)、x向力加载执行器(5)、y向力加载执行器(6)，x向曲面头加载适配器(7)和y向曲面头加载适配器(8)，所述载荷适配器(4)具有四个侧面和一个底面，四个侧面与底面垂直，其中任意两个相邻的侧面相互垂直；被标件(1)的底面紧固连接在所述基座(2)的顶面，被标件(1)的顶面紧固连接在所述载荷适配器(4)的底面，所述x向力加载执行器(5)上紧固连接有x向标准力传感器(51)，所述x向标准力传感器(51)上紧固连接有所述x向曲面头加载适配器(7)，所述y向力加载执行器(6)上紧固连接有y向标准力传感器(61)，所述y向标准力传感器(61)上紧固连接有所述y向曲面头加载适配器(8)，所述x向力加载执行器(5)紧固连接在所述载荷框架(3)上，加载时所述x向曲面头加载适配器(7)的曲面头顶在所述载荷适配器(4)的侧面，加载方向垂直指向所述载荷适配器(4)的侧面，加载力线位于直角坐标系xz平面内，与x轴的距离为l1，所述y向力加载执行器(6)紧固连接在所述载荷框架(3)上，加载时所述y向曲面头加载适配器(8)的曲面头顶在所述载荷适配器(4)的侧面，加载方向垂直指向所述载荷适配器(4)的侧面，加载力线位于直角坐标系yz平面内，与y轴的距离为l2。
2.根据权利要求1所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述的标定台还包括横向滑台(34)，所述x向力加载执行器(5)紧固连接在所述横向滑台(34)上，所述横向滑台(34)可相对于载荷框架(3)做横向相对移动，加载时所述横向滑台(34)固定不动，所述x向曲面头加载适配器(7)的曲面头顶在所述载荷适配器(4)的侧面，加载方向垂直指向所述载荷适配器(4)的侧面，加载力线位于直角坐标系xz平面内或与xz平面平行的x’z’平面内，并与所述xy平面的距离为l1，与xz平面的距离为l3。
3.根据权利要求1或2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述基座(2)可相对于所述载荷框架(3)转位90°、180°或270°，转位后所述被标件(1)的参考中心仍然与z轴同轴。
4.根据权利要求1或2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，还包括z向力加载执行器(9)、所述z向力加载执行器(9)紧固连接在所述载荷框架(3)上，加载方向指向所述载荷适配器(4)的顶部，加载力线与z轴同轴。
5.根据权利要求1或2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，还包括扭转加载执行器(10)和扭矩框架(11)，所述扭转加载执行器(10)通过轴承连接在扭矩框架(11)上，扭矩加载力偶作用于所述载荷适配器(4)的顶部，扭矩加载力偶平行于直角坐标系xy平面，所述扭矩框架(11)紧固连接在载荷框架(3)上。
6.根据权利要求2所述的多维力传感器标定台，其特征在于，所述载荷框架(3)包括立柱(31)、箱体(32)和支承板(33)，所述立柱(31)数量至少2支，所述各立柱(31)下端紧固连接在箱体(32)上，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢伟东，王从贤，王以状，
申请(专利权)人：杭州国功智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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